How simple ideas lead to scientific discoveries

Πώς οι απλές ιδέες οδηγούν σε επιστημονικές ανακαλύψεις

Translator: Jenny Zurawell

Μετάφραση: Aris Giavris Επιμέλεια: Kiriakos Xanthopoulos

One of the funny things about owning a brain

Το αστείο με το να έχεις εγκέφαλο

is that you have no control over the things

είναι ότι δεν ασκείς έλεγχο

that it gathers and holds onto, the facts and the stories.

σ' αυτά που συλλαμβάνει και συγκρατεί, τα γεγονότα και τις ιστορίες.

And as you get older, it only gets worse.

Και καθώς μεγαλώνετε, αυτό χειροτερεύει.

Things stick around for years sometimes

Οι σκέψεις μένουν για χρόνια μερικές φορές

before you understand why you're interested in them,

πριν καταλάβετε γιατί σας ενδιέφεραν,

before you understand their import to you.

πριν καταλάβετε τη σπουδαιότητά τους για σας.

Here's three of mine.

Εδώ είναι τρεις δικές μου.

When Richard Feynman was a young boy in Queens,

Όταν ο Ρίτσαρντ Φέινμαν ήταν νέος στο Κουίνς,

he went for a walk with his dad and his wagon and a ball.

πήγε βόλτα με τον μπαμπά του, το καροτσάκι του και μια μπάλα.

He noticed that when he pulled the wagon, the ball went to the back of the wagon.

Παρατήρησε ότι όταν τραβούσε το καρότσι, η μπάλα πήγαινε στο πίσω μέρος του καροτσιού.

He asked his dad, "Why does the ball go to the back of the wagon?"

Και ρώτησε τον μπαμπά του, «Γιατί η μπάλα πηγαίνει στο πίσω μέρος;»

And his dad said, "That's inertia."

Και ο μπαμπάς του είπε, «Αυτό λέγεται αδράνεια».

He said, "What's inertia?" And his dad said, "Ah.

Ρώτησε, «Τι είναι αδράνεια;» Και ο μπαμπάς του είπε, «Αα.

Inertia is the name that scientists give

Αδράνεια είναι το όνομα που δίνουν οι επιστήμονες

to the phenomenon of the ball going to the back of the wagon."

στο φαινόμενο της μπάλας που πηγαίνει στο πίσω μέρος του καροτσιού».

(Laughter)

(Γέλια)

"But in truth, nobody really knows."

«Αλλά κανείς πραγματικά δε γνωρίζει».

Feynman went on to earn degrees

Ο Φέινμαν άρχισε να παίρνει πτυχία

at MIT, Princeton, he solved the Challenger disaster,

στο ΜΙΤ, στο Πρίνστον, έλυσε την καταστροφή του Τσάλεντζερ,

he ended up winning the Nobel Prize in Physics

και κατέληξε να κερδίσει το Βραβείο Νόμπελ στη Φυσική

for his Feynman diagrams, describing the movement of subatomic particles.

για τα διαγράμματα Φέινμαν που περιγράφουν την κίνηση των υποατομικών σωματιδίων.

And he credits that conversation with his father as giving him a sense

Πιστεύει ότι εκείνη η συζήτηση με τον πατέρα του του πρόσφερε μια αίσθηση

that the simplest questions could carry you out to the edge of human knowledge,

ότι οι απλούστερες ερωτήσεις θα μπορούσαν να σας πάνε στα όρια της ανθρώπινης γνώσης,

and that that's where he wanted to play.

και ότι αυτός εκεί ήθελε να παίξει.

And play he did.

Και έπαιξε.

Eratosthenes was the third librarian at the great Library of Alexandria,

Ο Ερατοσθένης, τώρα, ο τρίτος βιβλιοθηκονόμος στη μεγάλη Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας,

and he made many contributions to science.

συνεισέφερε πολλά στην επιστήμη.

But the one he is most remembered for

Αλλά αυτό για το οποίο κυρίως τον θυμόμαστε

began in a letter that he received as the librarian,

άρχισε με μια επιστολή που έλαβε ως βιβλιοθηκονόμος,

from the town of Swenet, which was south of Alexandria.

από την πόλη Συήνη (σημερινό Ασουάν), που βρισκόταν νοτίως της Αλεξάνδρειας.

The letter included this fact that stuck in Eratosthenes' mind,

Η επιστολή περιείχε το γεγονός που κόλλησε στο μυαλό του Ερατοσθένη,

and the fact was that the writer said,

και το γεγονός ήταν ότι ο συντάκτης της

at noon on the solstice, when he looked down this deep well,

είπε ότι το μεσημέρι στο ηλιοστάσιο, όταν κοίταξε στο βάθος του πηγαδιού,

he could see his reflection at the bottom,

είδε το είδωλό του στον βυθό,

and he could also see that his head was blocking the sun.

και το κεφάλι του να κρύβει τον ήλιο.

I should tell you -- the idea that Christopher Columbus

Τώρα θα σας πω -- η ιδέα ότι ο Χριστόφορος Κολόμβος

discovered that the world is spherical is total bull.

ανακάλυψε ότι η Γη είναι σφαιρική είναι μεγάλη σαχλαμάρα.

It's not true at all.

Δεν είναι αλήθεια.

In fact, everyone who was educated understood that the world was spherical

Πράγματι, οποιοσδήποτε μορφωμένος καταλάβαινε ότι η Γη ήταν σφαιρική

since Aristotle's time.

από την εποχή του Αριστοτέλη,

Aristotle had proved it with a simple observation.

που το απέδειξε με μια απλή παρατήρηση.

He noticed that every time you saw the Earth's shadow on the Moon,

Πρόσεξε ότι κάθε φορά που έβλεπες τη σκιά της Γης στη Σελήνη

it was circular,

ήταν κυκλική,

and the only shape that constantly creates a circular shadow

και το μόνο σχήμα που δημιουργεί σταθερά κυκλική σκιά

is a sphere, Q.E.D. the Earth is round.

είναι μια σφαίρα, όπερ έδει δείξαι η Γη είναι στρογγυλή.

But nobody knew how big it was

Αλλά κανείς δε γνώριζε πόσο μεγάλη ήταν

until Eratosthenes got this letter with this fact.

μέχρι να λάβει ο Ερατοσθένης την επιστολή με αυτό το γεγονός.

So he understood that the sun was directly above the city of Swenet,

Έτσι κατάλαβε ότι ο ήλιος βρισκόταν ακριβώς πάνω από την πόλη Συήνη,

because looking down a well, it was a straight line

επειδή κοιτάζοντας μέσα στο πηγάδι, ήταν μια ευθεία γραμμή

all the way down the well, right past the guy's head up to the sun.

εντελώς κατακόρυφη, που περνούσε πάνω απ' το κεφάλι του ανθρώπου μέχρι τον ήλιο.

Eratosthenes knew another fact.

Ο Ερατοσθένης γνώριζε ένα άλλο γεγονός.

He knew that a stick stuck in the ground in Alexandria

Γνώριζε ότι μια ράβδος καρφωμένη στο έδαφος της Αλεξάνδρειας

at the same time and the same day, at noon,

την ίδια ώρα και την ίδια μέρα, το μεσημέρι,

the sun's zenith, on the solstice,

στο ζενίθ του ήλιου, κατά το ηλιοστάσιο,

the sun cast a shadow that showed that it was 7.2 degrees off-axis.

ο ήλιος ρίχνει σκιά που απείχε 7,2 μοίρες από τον κατακόρυφο άξονα.

If you know the circumference of a circle, and you have two points on it,

Αν γνωρίζετε την περιφέρεια ενός κύκλου, και καταλαμβάνετε δύο σημεία πάνω της,

all you need to know is the distance between those two points,

το μόνο που πρέπει να γνωρίζετε είναι η απόσταση αυτών των δύο σημείων,

and you can extrapolate the circumference.

και μπορείτε να υπολογίσετε κατά προσέγγιση την περιφέρεια.

360 degrees divided by 7.2 equals 50.

360 μοίρες διαιρούμενες με 7,2 ισούνται με 50.

I know it's a little bit of a round number,

Ξέρω ότι είναι λίγο στρογγυλός ο αριθμός,

and it makes me suspicious of this story too,

και αυτό με κάνει καχύποπτο,

but it's a good story, so we'll continue with it.

αλλά είναι μια καλή ιστορία, και θα συνεχίσουμε μ' αυτήν.

He needed to know the distance between Swenet and Alexandria,

Έπρεπε να γνωρίζει την απόσταση μεταξύ Συήνης και Αλεξάνδρειας,

which is good because Eratosthenes was good at geography.

κι αυτό είναι χρήσιμο επειδή ο Ερατοσθένης ήταν καλός στη γεωγραφία.

In fact, he invented the word geography.

Πραγματικά, επινόησε τη λέξη γεωγραφία.

(Laughter)

(Γέλια)

The road between Swenet and Alexandria was a road of commerce,

Ο δρόμος μεταξύ Συήνης και Αλεξάνδρειας ήταν δρόμος εμπορίου,

and commerce needed to know how long it took to get there.

και το εμπόριο έπρεπε να ξέρει σε πόσο χρόνο θα έφτανε εκεί.

It needed to know the exact distance, so he knew very precisely

Έπρεπε να γνωρίσει την ακριβή απόσταση, έτσι ήξερε με ακρίβεια

that the distance between the two cities was 500 miles.

ότι η απόσταση ανάμεσα στις δυο πόλεις ήταν 500 μίλια.

Multiply that times 50, you get 25,000,

Πολλαπλασιάστε την επί 50, και έχετε 25.000,

which is within one percent of the actual diameter of the Earth.

που απέχει ένα τοις εκατό από την πραγματική διάμετρο της Γης.

He did this 2,200 years ago.

Το έκανε αυτό 2.200 χρόνια πριν.

Now, we live in an age where

Τώρα, ζούμε σ' έναν αιώνα όπου

multi-billion-dollar pieces of machinery are looking for the Higgs boson.

εξαρτήματα μηχανισμών πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων αναζητούν το μποζόνιο Χιγκς.

We're discovering particles

Ανακαλύπτουμε σωματίδια

that may travel faster than the speed of light,

που μπορούν να ταξιδέψουν γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός

and all of these discoveries are made possible

και όλες αυτές οι ανακαλύψεις έγιναν δυνατές

by technology that's been developed in the last few decades.

χάρη στην τεχνολογία που αναπτύχθηκε τις τελευταίες δεκαετίες.

But for most of human history,

Αλλά, στο μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας

we had to discover these things using our eyes and our ears and our minds.

έπρεπε να ανακαλύψουμε αυτά τα πράγματα χρησιμοποιώντας τα μάτια, τα αυτιά και το μυαλό μας.

Armand Fizeau was an experimental physicist in Paris.

Ο Αρμάντ Φιζό ήταν ένας εμπειρικός φυσικός στο Παρίσι.

His specialty was actually refining and confirming other people's results,

Ειδικότητά του ήταν να τελειοποιεί και να επιβεβαιώνει τα συμπεράσματα άλλων ανθρώπων,

and this might sound like a bit of an also-ran,

και αυτό μπορεί να ακούγεται λίγο σαν μειονέκτημα,

but in fact, this is the soul of science,

αλλά είναι πραγματικά η ψυχή της επιστήμης,

because there is no such thing as a fact that cannot be independently corroborated.

επειδή δεν υπάρχει γεγονός που να μην μπορεί να επιβεβαιωθεί ανεξάρτητα.

And he was familiar with Galileo's experiments

Και ήταν εξοικειωμένος με τα πειράματα του Γαλιλαίου

in trying to determine whether or not light had a speed.

προσπαθώντας να προσδιορίσει εάν το φως είχε ή δεν είχε ταχύτητα.

Galileo had worked out this really wonderful experiment

Ο Γαλιλαίος λοιπόν είχε βελτιώσει αυτό το πραγματικά θαυμάσιο πείραμα

where he and his assistant had a lamp, each one of them was holding a lamp.

όπου ο ίδιος και ο βοηθός του είχαν μια λάμπα, ο καθένας κρατούσε μια λάμπα.

Galileo would open his lamp, and his assistant would open his.

Ο Γαλιλαίος άναβε τη λάμπα του, και ο βοηθός του επίσης.

They got the timing down really good.

Και συγχρονίστηκαν πολύ καλά.

They just knew their timing.

Γνώριζαν ακριβώς το συγχρονισμό τους.

And then they stood at two hilltops,

Και στάθηκαν στις κορυφές δύο λόφων,

two miles distant, and they did the same thing,

σε απόσταση δύο μιλίων, και έκαναν το ίδιο πράγμα,

on the assumption from Galileo that if light had a discernible speed,

με βάση την υπόθεση του Γαλιλαίου ότι αν το φως είχε παρατηρήσιμη ταχύτητα,

he'd notice a delay in the light coming back from his assistant's lamp.

θα διέκρινε κάποια καθυστέρηση στο φως που επέστρεφε από τη λάμπα του βοηθού του.

But light was too fast for Galileo.

Αλλά το φως ήταν πολύ γρήγορο για τον Γαλιλαίο.

He was off by several orders of magnitude when he assumed

Βρισκόταν μακριά από πολλές τάξεις μεγέθους όταν υπέθετε

that light was roughly ten times as fast as the speed of sound.

ότι το φως είχε χοντρικά 10 φορές την ταχύτητα του ήχου.

Fizeau was aware of this experiment.

Ο Φιζό ήταν ενήμερος γι' αυτό το πείραμα.

He lived in Paris, and he set up two experimental stations,

Ζούσε στο Παρίσι και έστησε δύο πειραματικούς σταθμούς,

roughly 5.5 miles distant, in Paris.

σε απόσταση περίπου πεντέμισι μιλίων, στο Παρίσι.

And he solved this problem of Galileo's,

Και έλυσε το πρόβλημα του Γαλιλαίου,

and he did it with a really relatively trivial piece of equipment.

και το πέτυχε με ένα σχετικά ασήμαντο κομμάτι του εξοπλισμού.

He did it with one of these.

Το έκανε μ' ένα από αυτά.

I'm going to put away the clicker for a second

Θα αφήσω το κλίκερ για λίγο

because I want to engage your brains in this.

επειδή θέλω να απασχολήσω τη σκέψη σας με τούτο.

So this is a toothed wheel.

Αυτός είναι ένας οδοντωτός τροχός.

It's got a bunch of notches and it's got a bunch of teeth.

Έχει πολλές εγκοπές και πολλά δόντια.

This was Fizeau's solution to sending discrete pulses of light.

Αυτή ήταν η λύση του Φιζό για την εκπομπή διακριτών παλμών φωτός.

He put a beam behind one of these notches.

Έβαλε μια δέσμη πίσω από μια από αυτές τις εγκοπές.

If I point a beam through this notch at a mirror,

Αν στείλω μία δέσμη μέσα από αυτή την εγκοπή σ' έναν καθρέφτη,

five miles away, that beam is bouncing off the mirror

πέντε μίλια μακριά, η δέσμη αναπηδά στον καθρέφτη

and coming back to me through this notch.

και επιστρέφει σε μένα μέσω αυτής της εγκοπής.

But something interesting happens as he spins the wheel faster.

Αλλά κάτι ενδιαφέρον συμβαίνει καθώς περιστρέφει τον τροχό γρηγορότερα.

He notices that it seems like a door is starting to close

Παρατηρεί ότι μοιάζει με πόρτα που αρχίζει να κλείνει

on the light beam that's coming back to his eye.

στη δέσμη φωτός που επιστρέφει στο μάτι του.

Why is that?

Γιατί συμβαίνει αυτό;

It's because the pulse of light is not coming back

Επειδή ο παλμός του φωτός δεν επιστρέφει

through the same notch.

μέσω της ίδιας εγκοπής.

It's actually hitting a tooth.

Πραγματικά χτυπά ένα δόντι.

And he spins the wheel fast enough and he fully occludes the light.

Και περιστρέφει τον τροχό αρκετά γρήγορα και φράζει εντελώς το φως.

And then, based on the distance between the two stations

Και τότε, βασισμένος στην απόσταση των δύο σταθμών,

and the speed of his wheel and the number of notches in the wheel,

την ταχύτητα του τροχού και τον αριθμό των εγκοπών στον τροχό,

he calculates the speed of light to within two percent of its actual value.

υπολογίζει την ταχύτητα του φωτός που απέχει δύο τοις εκατό από την πραγματική τιμή της.

And he does this in 1849.

Και το έκανε το 1849.

This is what really gets me going about science.

Αυτό είναι που με συνεπαίρνει στην επιστήμη.

Whenever I'm having trouble understanding a concept,

Όποτε δυσκολεύομαι να καταλάβω μια έννοια,

I go back and I research the people that discovered that concept.

πηγαίνω πίσω και ερευνώ τον άνθρωπο που την ανακάλυψε.

I look at the story of how they came to understand it.

Κοιτάζω την ιστορία για το πώς έφτασε να την κατανοήσει.

What happens when you look

Και αυτό που συμβαίνει όταν κοιτάξετε

at what the discoverers were thinking about

το τι σκέφτονταν οι εφευρέτες

when they made their discoveries,

όταν έκαναν τις ανακαλύψεις τους,

is you understand that they are not so different from us.

είναι ότι καταλαβαίνετε πως δεν είναι τόσο διαφορετικοί από εμάς.

We are all bags of meat and water. We all start with the same tools.

Είμαστε όλοι σάκοι από κρέας και νερό. Όλοι αρχίζουμε με τα ίδια εργαλεία.

I love the idea that different branches of science are called fields of study.

Μου αρέσει η ιδέα ότι διαφορετικοί επιστημονικοί κλάδοι ονομάζονται πεδία μελέτης.

Most people think of science as a closed, black box,

Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν την επιστήμη ένα κλειστό, μαύρο κουτί,

when in fact it is an open field.

ενώ πραγματικά είναι ένα ανοιχτό πεδίο.

And we are all explorers.

Και είμαστε όλοι εξερευνητές.

The people that made these discoveries just thought a little bit harder

Οι άνθρωποι που έκαναν αυτές τις ανακαλύψεις σκέφτηκαν λίγο πιο επίπονα

about what they were looking at, and they were a little bit more curious.

σχετικά με αυτό που αναζητούσαν, και ήταν λίγο πιο περίεργοι.

And their curiosity changed the way people thought about the world,

Και η περιέργειά τους άλλαξε τον τρόπο που οι άνθρωποι σκέφτονταν τον κόσμο,

and thus it changed the world.

και αυτό άλλαξε τον κόσμο.

They changed the world, and so can you.

Άλλαξαν τον κόσμο, το ίδιο μπορείτε κι εσείς.

Thank you.

Σας ευχαριστώ.

(Applause)

(Χειροκρότημα)